Enzyme Kinetics of the HelD Protein

Abstract

Mycobacterial HelD is a protein responsible for the dissociation of RNA polymerase from nucleic acids during stalled transcription. Subsequent release of HelD from RNAP can be achieved through ATP and GTP hydrolysis by HelD. Notably, HelD exhibits catalytic activity independent of RNA polymerase. This thesis identifies optimal reaction condi- tions to maximize the hydrolysis rate and characterizes the enzyme kinetics under these conditions. Furthermore, a modified substrate inhibition equation is proposed to describe the observed substrate inhibition, providing a model for the inhibitory effects at high substrate concentrations. Keywords Transcription factor HelD, bacterial RNA polymerase, enzyme kinetics, substrate inhibi- tion

Mykobakteriální HelD je protein zodpovědný za disociaci RNA polymerázy od nukleových kyselin během zastavené transkripce. Následné uvolnění HelD z RNA polymerasy lze dosáhnout hydrolýzou ATP a GTP v HelD. Pozoruhodné je, že HelD vykazuje katalytickou aktivitu i když není asociován s RNA polymerásou. Tato práce stanovuje optimální reakční podmínky pro maximalizaci rychlosti reakce a charakterizuje kinetiku enzymu za těchto podmínek. Dále je navržena modifikovaná rovnice pro inhibici substrátem jako model, popisujíci pozorované inhibiční účinky vysokých koncentrací substrátu. Klíčová slova Transkripční faktor HelD, bakteriální RNA polymerasa, enzymová kinetika, inhibice sub- strátem